Elastomères thermoplastiques de 2nd génération ... · Seema V. Karande, Y. Wilson Cheung, Charles F. Diehl, Michael J. Levinson Plastics R&D The Dow Chemical Company Quelle différence

Elastomères thermoplastiques de 2nd générationTweede generatiethermoplastische elastomeren

PROGRAMME DE COOPÉRATION TRANSFRONTALIÈREGRENSOVERSCHRIJDEND SAMENWERKINKSPROGRAMMA

AVEC LE SOUTIEN DU FONDS EUROPÉEN DE DÉVELOPPEMENT RÉGIONALMET STEUN VAN HET EUROPEES FONDS VOOR REGIONALE ONTWIKKELING

Cofinanciering

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ContenuInhoud

• Que sont les TPE de 2nd génération?• Wat zijn 2de generatie thermoplastische elastomeren?

• 2 exemples :• 2 voorbeelden :

– InfuseTM commercialisé par Dow Chemical Co.– InfuseTM vermarkt doorDow Chemical Co.

– SIS-like, developpé @Univ Lille – SIS-like, ontwikkeld door @Univ Lille

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• TPE de 1ère génération : Blocs en polystyrène et polyisoprène

• Conventionele TPE : Polystyreen en polyisopreen blokken

Que sont les TPE de 2nd génération?Wat zijn 2de generatie TPE?

Tg 100°C Tg - 60°C

Tg et composition fixées - vaste Tg en samenstelling

Auto-assemblage de polystyrène : nœuds de réticulation physiqueZelf-assemblage van polystyreen:fysische knooppunten

Polyisoprène formant la phase élastomèrePolyisopreen vormt de elastoische fase

SISKratonTM

Polystyrène - PolystyreenBloc dur / hard blok

Polyisoprène – PolyisopreenBloc mou - zacht blok

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• TPE de 2ème génération : Controle de la microstructure / composition blocs de copolymères statistiques

• 2de generatie TPE : controle microstructuur / samenstelling - blok-copolymeren

Tg et composition variablewisselende Tg en samenstelling

Copolymère riche en styrène / Styreenrijk copolymeer

Bloc dur / hard blok

Copolymère riche en isoprène / Copolymeer rijk aan isopreen

Bloc mou - zacht blok

Qu’entend on par TPE de 2e génération ?Wat zijn 2de generatie TPE?

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Comment sont-ils synthétisés ?Hoeworden ze gesynthetiseerd ?

• INFUSETM - Dow Chemical Co.

• TPE oléfinique – Polymérisation par navette

• olefine TPE – shuttle polymerisatie

M1

L1

L1

[Zn]

M2

L2

L2

D.J. ARRIOLA et al. Science 2006, 312, 714

WO/2005/090427 A2

Dow Chemical Co.

Amorphe - amorfBloc mou - zacht blok

Cristallisable – kristallijnBloc dur - hard blok

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Quelle différence ?Wat is het verschil ?

Unique Material Propertiesand Potential Applications of

Novel Olefin Block Copolymers

A Technical Paper Authored by:

Seema V. Karande, Y. Wilson Cheung, Charles F. Diehl,

Michael J. LevinsonPlastics R&D

The Dow Chemical Company

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• Footwear application








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Autres propriétés / Andere eigenschappen

INFUSE™ Olefin Block Copolymers

Product Selection Guide

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Domaines d’applications potentielsPotentiële toepassingsgebieden

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Elastomères thermoplastiques de 2nd génération SIS-likeSIS-like 2de generatie TPE

• Polymérisation par navette isoprène - styrène

• Isopreen styreen shuttle polymerisatie

L1

M1

L1

[Mg]

M2

L2

L2

Grégory STOCLET, Philippe ZINCK et al.,

Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 4638–4641

Copolymère riche en styrène / Styreenrijkcopolymeer




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• Copolymère classique• Klassiek copolymeer

• TPE de 2e génération• 2de generatie TPE


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Grégory STOCLET, Philippe ZINCK et al.,

Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 4638–4641

Quelle différence ?Wat voor verschil ?

• Nanostructure - Microscopie par force atomique• Nanostructuur - atomic force microscopy

• Copolymère classique• klassiek copolymeer

• TPE de 2e génération• 2de generatie TPE

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Nanostructure - Microscopie par force atomiqueNanostructuur - atomic force microscopy

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Diffusion des Rayons X aux petits angles SAXSX-stralen diffusie - SAXS

0.01 0.1 1

Inte

nsi

ty (

a.u

.)

q (nm-1)

experimental data

modeling

Grégory STOCLET, Philippe ZINCK et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 4638–

4641

Auto-assemblage du bloc dur en lamellesZelfassemblage van harde blok in lamellen

Modélisation des données SAXS / SAXS datamodellering: � Domaines ayant une forme de disques d’épaisseur moyenne 6±1 nm

� Gebieden met en schijfvorm met een gemiddelde dikte van 6±1

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• Processabilité

• Verwerkbaarheid

• Caractérisation mécanique : à faire

• Mechanische karakterisering: uit te voeren

Tg (°C)

KratonTM SBS -80 100

KratonTM SIS -60 100

SIS-like@Univ Lille

-15 40

Quelle différence avec le KratonTM ?

Wat is het verschil met KratonTM ?

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Contrôle de la Tg / microstructureControle van de Tg / microstructuur

• Chimie• Chemie

– Ratio de catalyseurs– Katalysatorverhouding

– Ratio de monomères– Verhouding van monomeren

Cat.1/2

Ip/St Mn

(g/mol)Tg(°C)

50/50 50/50 62300 -15 41

50/50 30/70 60600 -3 31

50/50 70/30 82700 -35 36

30/70 50/50 80400 -10 40

Tg 31°C 41°C Tg : -35°C -3°C

Copolymère riche en styrène / Styreenrijkcopolymeer




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• Catalyse de polymérisation moderne

• Moderne polymerisatie katalyse

• Nouvelles microstructures

• Nieuwe microstructuren

• Nouvelles propriétés

• Nieuwe eigenschappen

ConclusionConclusie

• Marché (InfuseTM – Dow Chemical) et à l’échelle du laboratoire (SIS-like @Univ Lille)• Markt (InfuseTM – Dow Chemical) en laboratoriumschaal (SIS-like @Univ Lille)

• Perspective : TPE de 2e génération polaires• Toekomst : Polaire 2de generatie thermoplastische elastomeren

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RemerciementsBedankt

� Prof. André Mortreux

� Prof. Marc Visseaux

� Dr Grégory Stoclet

� Région Hauts-de-France

� Regio Hauts-de-France

� Ministère de la Recherche

� Ministerie van Onderzoek

� Dr. Andreia Valente

� Dr. Fanny Bonnet

� Merci de votre attention

� Dank u voor uw aandacht

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Projectleider

Chef de projet

Partners

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